De TU Delft krijgt een leidende rol in het project DisTUrbE (DISpersion by Turbulence in the URBan Environment), dat moet leiden tot een betere voorspelling van de luchtvervuiling in steden. Het project wordt gesteund door STW en omvat de aanstelling van twee promovendi, een post-doc-onderzoeker en een investeringskrediet van 200.000 euro. De totale omvang bedraagt daarmee ruim 900.000 euro. Andere partners zijn onder meer ECN, KEMA, TNO, FlowMotion en Rijkswaterstaat.
Dr.ir. Gerrit Elsinga, dagelijks projectleider van DisTUrbE: 'Ons doel is het achterhalen van de turbulente mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de verspreiding van luchtvervuiling in de buurt van hoofdwegen in een stad. We richten ons daarbij op de schaal van gebouwen en wegen (10-1000 m) en op de voorspelling van piekconcentraties van vervuiling.'
Piekconcentratie
Luchtvervuiling in stedelijke gebieden vormt een steeds groter probleem. De effectiviteit waarmee de luchtkwaliteit wordt gereguleerd, is afhankelijk van de betrouwbaarheid waarmee de concentraties van verontreinigende stoffen kunnen worden voorspeld. De gemiddelde concentratie kan in enkele eenvoudige gevallen met een redelijke nauwkeurigheid worden voorspeld. Maar het zijn juist de piekconcentraties die gevaar voor de volksgezondheid opleveren. En deze hangen af van de details van de turbulente stroming op dat moment.
Deze details worden in de huidige modellen nog niet meegenomen.
Modelstudies hebben bovendien hoofdzakelijk betrekking op gemiddelde omstandigheden, terwijl luchtvervuiling vooral een directe bedreiging vormt voor de volksgezondheid bij extreme weerssituaties en in het geval van zogenaamde 'sudden releases', zoals tijdens ongelukken, natuurrampen en terroristische aanvallen.
Gemiddelde niveaus NO2 in Europa vastgesteld door IUP Heidelberg.
Straat- en wijkniveau
De belangrijkste uitdaging is het verkrijgen van een goede beschrijving van de luchtvervuiling op de tussenschaal (10-1000 m), waar de complexiteit van de stroming wordt bepaald door de typische afmetingen van straten en wijken. Elsinga: 'De ontwikkeling van adequate modellen die nauwkeurige en betrouwbare resultaten geven op het niveau van individuele straten en wijken in een stedelijke omgeving, maakt het mogelijk om vooraf de effecten van maatregelen ter verbetering van de luchtkwaliteit goed in te schatten. Het verkrijgen van een dergelijke betrouwbaar model is van het allergrootste belang voor dichtbevolkte gebieden zoals Nederland, waar woongebieden vaak grenzen aan hoofdwegen en industriegebieden.'
Schematische weergave A13 bij Overschie
'Vervuilingsverwachting'
'Onze numerieke resultaten zullen worden gevalideerd met experimentele data verkregen uit bestaande veldmetingen en gedetailleerde data uit metingen in laboratorium-opstellingen. De resultaten van dit onderzoek zullen worden gebruikt in case studies die worden uitgevoerd in samenwerking met onze partners, waaronder adviseurs (FlowMotion, KEMA, CERC), technologie-instituten (TNO, ECN) en (lokale) overheden (Rijkswaterstaat, Gemeente Rotterdam).
'Wij verwachten dat dit onderzoek zal leiden tot betrouwbare modellen en een significante verbetering in de kwantitatieve voorspelling van luchtvervuiling. Dit draagt bij aan de verbetering van de luchtkwaliteit in steden.
Men kan zich voorstellen dat dit uiteindelijk de vorm krijgt van een 'vervuilingsverwachting' (naar voorbeeld van een weersverwachting), lijkend op de rapportages tijdens de Olympische Spelen in Beijing in 2008.'
Meer informatie
Binnen de TU Delft betreft DisTUrbE een samenwerking tussen de faculteiten Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen (3mE) en Technische Natuurwetenschappen (TNW). Het wordt ondersteund door en is mede tot stand gekomen door Delft Research-based Initiative Environment.
Bron : TU Delft